随机扩增多态性DNA原理及其在动物研究中的应用

RAPD(随机扩增多态性DNA)技术是一项应用日益广泛的遗传标记技术。与PCR和RFLP相比,该技术具有简便、快速、准确以及成本相对较低等特点,已成为众多分子标记技术中走向普及的先锋技术。阐述了RAPD的原理和方法,综述了RAPD目前在动物研究中的应用进展,并对RAPD技术应用前景作进一步阐述。     

DNA指纹技术在污染土壤生态毒理诊断中的应用

生物标记物能在细咆或分子水平上指示暴露．效应关系,是进行污染土壤生态毒理诊断的主要技术手段之一。随着分子生物学技术的飞速发展,出现了一系列以聚合酶链式反应为基础的、在分子水平上检测污染物质导致的生物体DNA损伤的DNA指纹技术。DNA指纹技术的主要类型有：随机扩增多态性DNA（RAPD）、聚合酶链式反应．单链构象多态性（PCR-SSCP）、扩增片段长度多态性（AFLP）、任意引物聚合酶链式反应（AP—PCR）、差异显示反转录聚合酶链式反应（DDRT）、短DNA重复序列（SSR）及限制片段长度多态性（RFLP）等。这些技术与检测基因突变、染色体畸变和损伤为主的一系列经典研究方法如彗星分析、微核实验等相比具有简便、快速、灵敏等优点。本文着重介绍了随机扩增多态性DNA、聚合酶链式反应．单链构象多态性、扩增片段长度多态性3种重要的DNA指纹技术在污染土壤诊断中的应用。     

DNA分析技术及其在植物研究中的应用

从DNA/DNA杂交、RFLP分析、DNA的限制酶图谱和核苷酸序列分析、PCR技术、DNA指纹技术、RAPD分析等六个方面详细描述DNA分析技术在植物学研究中的应用 ,并讨论了DNA分析技术与植物系统学的关系。     

单根毛发具有不同的DNA分型

在DNA水平上研究遗传变异性已在基因定位和疾病诊断方面取得明显进展,并应用于法医学领域。用限制性片段长度多态性(RFLP)分析DNA时,多个位点分型需要微克量的DNA,单个位点则需数百毫微克量的DNA。象单根毛发和血斑等法医样品往往不能获得上述量的DNA。既然单个DNA分子的某一特定基因片段也能用聚合酶链反应(PCR)大量扩增,为了检测人单根毛发中的多态性DNA顺序,实验以PCR扩增毛发DNA,然后进行DNA分型。     

阴道分离因肯毛孢子菌的分子鉴定和种内分型

分别采用rRNA基因内转录间隔区(ITS)和基因间隔区(IGS1)测序,ITS和IGS1区PCR限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)和基因组DNA的随机扩增多态性DNA(RAPD)等方法,对三株因肯毛孢子菌Trichosporon inkin进行分子特征及种内分型研究。结果显示,不同菌株的rRNA基因ITS区和IGS1区的序列相似性均高达100%,RFLP酶切图谱具有较理想的种内一致性,而不同菌株的RAPD图谱不尽相同。研究表明:rRNA基因IGS1区测序及RFLP酶切可考虑用于因肯毛孢子菌的菌种分子鉴定,而基因组DNA的RAPD则较适合于菌种的种内分型。     

一种快速微量提取植物叶片DNA的方法

介绍了一种快速提取微量DNA的方法。该方法简单易行,无需任何特殊设备,所需样品量少。提取的DNA纯度高,D260nm/D280nm在1．9-2．1之间,可满足RAPD、SSR、转基因植株的PCR检测等以PCR扩增为基础的实验需要。     

DNA指纹图谱技术在土壤微生物多样性研究中的应用

土壤中的微生物多样性是十分丰富的,传统培养方法对土壤微生物多样性的研究有很大局限性。近年来,各种基于16S rDNA基因的指纹图谱分析技术取得了长足的进步,并广泛应用于土壤微生物多样性的研究。这些技术主要有变性梯度凝胶电泳(DGGE)/温度梯度凝胶电泳(TGGE)、单链构象多态性(SSCP)、随机引物扩增多态性DNA(RAPD)、限制性片段长度多态性(RFLP)和扩增核糖体DNA限制性分析(ARDRA)等。对这些技术近年来在土壤微生物多样性研究领域的应用予以简短综述,并初步探讨未来几年土壤微生物分子生态学发展的方向。     

遗传标记及其在作物品种鉴定中的应用

本文评述了用于作物品种鉴定的形态标记（morphological markers）、细胞标记（cytological markers）、生化标记（biochemical markers）、分子标记（molecular markers）的优缺点。重点评述了分子标记在作物品种鉴定中的应用。文中除对蛋白质电泳指纹图谱——同工酶和贮藏蛋白（包括醇溶性蛋白、清蛋白、谷蛋白、球蛋白等）电泳产生的指纹图谱的应用外,较详细地介绍了近年来DNA指纹图谱技术;包括限制片段长度多态性（restriction fragment length polymorphism,简称RFLP）、随机扩增多态性DNA (random amplified po lymorphic DNA,简称RAPD)、小卫星DNA（minisatellite DNA）、微卫星DNA（microsatellite DNA）,简单重复序列间扩增（intersimple sequence repeats,简称ISSR）,扩增片段长度多态性（amplified fragment length polymorphism,简称AFLP）以及CAPS (cleaved amplified polymorphic sequences)和SNPS (single nucleotide polymorphisms)对作物品种鉴定和新品种登记,品种纯度和真实性的检验以及品种间亲缘关系的探讨和在分类研究中的贡献等。     

家蚕胚胎细胞系的DNA指纹图谱分析

在建立可靠的家蚕细胞系基因组DNA制备和PCR扩增技术体系的基础上,筛选具有稳定多态性位点的RAPD和ISSR引物,建立家蚕细胞系基因组DNA的ISSR和RAPD分子标记技术体系,检测家蚕细胞系的DNA分子标记多态性,构建细胞系的DNA指纹图谱。筛选出了26个ISSR引物和43个RAPD引物,通过PCR扩增在家蚕胚胎细胞系和传代昆虫细胞系等9个样品中分别获得了797条和1205条多态性条带,多态性达到89．9%和76．6%,不同细胞系的DNA多态性有较大差异,三个家蚕胚胎细胞系具有各自特有的DNA标记。测定了9个样品间的Nei's相似系数和遗传距离,构建了系统发育树,结果表明本实验室建立的3个家蚕胚胎细胞系和家蚕“夏芳×秋白”聚为一簇,亲缘关系较近,而来自不同物种的五个传代昆虫细胞系聚为一簇,它们之间的遗传距离比3个家蚕胚胎细胞系之间的遗传距离更小。     

苔藓植物分子系统学研究概况

结合同工酶分析技术及随机扩增多态性DNA(RAPD)、限制性片段长度多态性(RFLP)和DNA序列测序3种分子生物学技术,对苔藓植物的分子系统学研究概况进行了介绍,并指出了在苔藓植物分子系统学研究中存在的一些问题.     

分子标记技术的发展及应用

介绍了几种应用前景较广的分子标记,如基于DNA杂交技术的分子标记:限制性片段长度多态性(RFLP)和DNA可变串联重复数标记(VNRT);基于PCR技术的分子标记:随机扩增多态性 DNA(RAPD)、酶切扩增多态性(CAPS)、扩增片段长度多态性(AFLP)、微卫星DNA(SSR)和DNA单链构象多态性(SSCP);以及新兴的第3代分子标记,即基于DNA芯片技术的分子标记:单核苷酸多态性(SNP)等。分别阐述了它们的原理、方法步骤与优缺点、应用注意事项和适用范围,同时概述了它们在生物学研究中的应用和进展。     

大麻性别的RAPD和SCAR分子标记

利用随机扩增多态性DNA(randomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)技术获得与大麻性别连锁的分子标记.将10株雄性大麻或10株雌性大麻的单个DNA样品等量混合分别组成雄性或雌性DNA池(DNApool),以提供具有相同遗传背景的雌、雄性DNA样品.每个随机引物分别用三个不同的循环程序进行PCR扩增.在30个随机引物中,用引物401扩增得到一条约2.5kb雄性多态性片段.对该片段进行了克隆和序列分析,并根据序列分析结果将上述RAPD分子标记转化为重复性和特异性更好的SCAR(sequencecharacterizedamplifiedregions)分子标记.     

DNA指纹图谱技术在作物品种(系)鉴定与纯度分析中的应用

阐述了常用DNA指纹图谱技术（RFLP、RAPD、SSR、AFLP等）以及其他的几种DNA指纹图谱技术（SCAR、ISSR、SNP、SRAP、TRAP等）的原理、优点及其应用研究概况,认为利用DNA指纹技术通过鉴定品种DNA水平上的差异来鉴定品种真实性和纯度,具有准确可靠、成本较低、不受环境因素影响、便于实现鉴定自动化,且可鉴定表型上难于鉴别的品种等优点;已初步应用于多种作物的品种真实性和纯度分析,有些已实现商业化。虽然DNA指纹技术还存在许多不足,该文认为利用DNA指纹图谱鉴定品种纯度和真实性是品种鉴定的发展趋势,应加大力度不断完善和发展DNA图谱鉴定技术,实现DNA指纹鉴定的简单化、自动化和商业化。     

AFLP分子标记及其应用

扩增片段长度多态性(Amplified fragment length polymorphism,AFLP),是Zabeau等(1992)发展的一种新DNA指纹技术。该技术原理简单,引物设计巧妙,既具有RFLP技术的可靠性又具有RAPD技术的高效性,被称为“最有力的分子标记”。系统介绍了AFLP分子标记的基本原理、技术流程和优化措施,对AFLP标记在植物居群生物学、保护生物学、分子系统学等领域中的应用作了简要介绍,并对其应用前景进行了展望。     

ARDRA联合RAPD对不动杆菌基因型鉴定的研究

收集多重耐药的不动杆菌10株,以标准参照株作对照,采用扩增核糖体DNA限制性酶切(ARDRA)DNA指纹技术联合随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对其基因亚型进行分析;以非加权组间平均法(UPG-MA)进行聚类分析。该法可以有效地鉴定不动杆菌基因亚型;并从10株不动杆菌中鉴定出1株琼氏不动杆菌及9株鲍曼不动杆菌。ARDRA联合RAPD基因指纹分型技术有良好的互补性,可准确鉴定不动杆菌基因型。     

小麦矮腥黑穗菌差异片段筛选与分子检测体系的建立

采取随机扩增DNA多态性(Random amplified polymorphic DNA,RAPD)引物介导的半特异PCR技术(RAPD primer mediated hemi-specific PCR,RM-PCR),在从不同地域征集的18个小麦矮腥黑穗菌(Tilletia controversa Kühn,TCK)菌株和29个小麦网腥黑穗病菌(Tilletia caries(DC)Tul,TCT)菌株的总基因组DNA中筛选鉴定出TCK独有的大小为1322bp差异基因组片段。根据该片段序列设计筛选出2对特异性引物CQUTCK2/CQUTCK3和CQUTCK4/CQUTCK5,均可以从18个TCK菌株的菌丝体和冬孢子DNA中稳定地扩增出747bp和200bp的单一靶带DNA,而在29个TCT菌株的菌丝体或冬孢子DNA均无任何扩增产物。以腥黑穗菌属通用引物对CQUK6/CQUK7为内置对照,可以确定被检样品是否含PCR抑制物质进而判断检测体系是否正确,同时有效地排除样品检测结果的假阳性和假阴性。采用建立的TCK特异PCR检测技术体系,实现简单而快速地鉴定小麦矮腥黑穗菌冬孢子或罹病小麦组织中侵染菌丝体的目的。     

鹅的起源分化和相关雁类的分子系统发生研究

运用线粒体DNA的限制性片段长度多态性(mtDNA RFLP)技术和随机扩增多态DNA(RAPD)技术对中国鹅的4个品种、欧洲鹅的2个品种以及2种野雁--鸿雁(Anser cygnoides)和灰雁(Anser anser)的遗传变异进行了分析,探讨了中国鹅和欧洲鹅的起源、分化及相关雁类的系统发生关系.     

一种用于PCR扩增的丝状真菌DNA快速提取方法

丝状真菌在工业、农业、医药以及基础生物学研究中具有重要作用。利用遗传转化技术对丝状真菌进行菌株改良和基因功能分析, 也越来越受到重视。然而, 丝状真菌DNA提取方法繁琐、费时, 难以满足利用PCR技术高通量筛选转化子的需要。本文以曲霉菌为例建立了一种快速提取丝状真菌DNA的实验方法, 微波处理置于10 × TE buffer中的菌丝即可得到DNA。RAPD试验和PCR扩增证明, 该方法提取的DNA能够达到PCR扩增的要求。研究结果为高通量快速筛选丝状真菌转化子奠定了基础。     

水稻基因组DNA微量提取

随着植物学向分子水平的深入发展,研究中经常需要获得高质量的植物DNA样品,因此,建立植物DNA提取与纯化的常规实验方法对教学和科研都显得非常必要。介绍一种快速提取微量DNA的方法,该方法简单易行,无需任何特殊设备,所需样品量少,提取的DNA纯度高,可满足以PCR扩增为基础的实验需要。     

大麻性别的RAPD和SCAR分子标记

利用随机扩增多态性DNA（random amplified polymorphic DNA,RAPD)技术获得与大麻性别连锁的分子标记,将10株雄性大麻或10株雌性麻的单个DNA样品等量混合分别组成雄性或雌性DNA池（DNApool),以提供具有相同遗传背景的雄,雄性DNA样品。每个随机引物分别用三个不同的循环程序进行PCR扩增,在30个随机引物中,用引物S401扩增得到一条约2．5kb雄性多态性片段,对该片段进行了克隆和序列分析 ,并根据序列分析结果将上述RAPD分子标记转化为重复性和特异性更好的SCAR（Sequence characterized amplified regions)分子标记。